[發明專利]一種單晶體多能譜的并行幅度分析器

無效

• 申請號: 201010145730.2
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101806916A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 熊盛青;葛良全;曾國強;賴萬昌;張慶賢;程鋒
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所 11221
• 代理人: 魏殿紳

技術領域

本發明涉及一種幅度分析器，尤其涉及一種單晶體多能譜的并行幅度分析 器。

背景技術

脈沖幅度分析器是輻射能譜測量系統的重要組成部分，它根據模-數轉換原 理，對探測器輸出的模擬信號轉換成與其峰值成比例的數字信息。在核輻射探 測學科中，以該數字信息為信號道址，記錄具有不同峰值信號的個數，實現多 模擬信號的分類工作。

傳統的幅度分析器通常由信號甄別電路、峰值保持器、A/D轉換電路，數 據緩存及邏輯控制電路組成。峰值保持器是將傳感器輸出的脈沖信號的峰值采 樣并保持，然后產生一個峰值準備就緒信號。當控制電路得到該信號后啟動模 數變換器進行A/D轉換，將轉換的結果送入地址寄存器。控制電路給出讀命令， 選通對應地址的存儲單元，將該單元的已有內容讀入數據運算寄存器，進行加1 運算；然后，把數據運算的結果回存至對應的存儲單元。分析器完成了一個模擬 信號的峰值幅度分析，控制電路恢復原狀態以待接收下一個脈沖信號。到測量時 間結束時，存儲器中已存儲了一條以道址為峰值幅度的信息，存儲器中的數據表 示同一種峰值的脈沖個數，這樣以這些數據中的橫坐標為信號道址，縱坐標為 道址對應的計數率，由此可以得到一條核輻射譜線。

在傳統的幅度分析器中，通常采用一個放大器對輻射信號進行放大，為了 獲得高精度的輻射譜線數據，如果采集的是低能譜線數據，則將高能譜線截斷， 為獲得高能譜線則將低能譜線截斷，不能同時獲得具有高分辨率的高能或者低 能譜線數據。在形成核譜線數據之后，傳統的輻射分析器需等待上位機將數據 取出之后，才能進行在進行下一次測量，在這段等待時間中，幅度分析器停止 工作。當需要進行連續多點測量的時候，就需要耗費大量的等待時間。

發明內容

為解決上述中存在的問題與缺陷，本發明提供了一種單晶體多能譜的并行 幅度分析器。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所涉及的一種單晶體多能譜的并行幅度分析器，包括： 核輻射探測器、峰值保持器、主控制器、可控高壓電源、所述分析器還包括： 前置放大電路、至少兩個可控增益放大器、模數轉換器ADC處理單元及數據傳 輸模塊，其中

核輻射探測器，用于將核輻射信號發送到前置放大電路中；

前置放大電路，對接收到的核輻射信號進行放大，并將放大成形后的信號 傳送到可控增益放大器；

可控增益放大器，對接收到的核輻射信號進行不同倍數的放大，并將放大 的不同倍數的核輻射信號通過不同的峰值保持器傳送到ADC處理單元；

模數轉換器ADC處理單元，將接收到的不同放大倍數的核輻射信號進行相 應的轉換，并將轉換后的信號通知到數據傳輸模塊；

數據傳輸模塊，采用并行數據傳輸的方式，實現譜線數據的存儲與讀取譜 線數據的連接；所述數據傳輸模塊包括復雜可編程邏輯控制器件CPLD和外部 RAM，并通過CPLD讀取模數轉換器ADC處理單元處理后的數據，然后將讀取 的數據存放在外部RAM中；

主控制器，控制所述高壓電源對核輻射探測器的高壓供電、CPLD的復位 信號及外部RAM的段偏移地址。

本發明提供的技術方案的有益效果是：

本發明針對在輻射測量中由于低能部分的幅值變化過小和高能的幅值虧 損所帶來的影響，設計了采用了兩個不同的放大倍數的放大器對核輻射信號進 行放大，可以同時獲得高能和低能兩條譜線數據，提高了系統的分辨率。采用 了并行傳輸的方式實現了譜數據的形成和譜線數據的讀取的并行處理，實現了 連續測量。

附圖說明

圖1是單晶體多能譜的并行幅度分析器系統結構圖；

圖2是數據并行傳輸模塊結構圖；

圖3是外部寄存器RAM控制結構圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明 實施方式作進一步地詳細描述：

本實施例提供了一種單晶體多能譜的并行幅度分析器。